KR102354497B1 - 회전형 퀵커플러용 유격조절장치 - Google Patents

회전형 퀵커플러용 유격조절장치 Download PDF

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김용태
정규영
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주식회사 뉴제이케이
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Abstract

본 발명은, 중장비의 암대에 연결되고, 연결플레이트를 구비하는 본체; 상기 연결플레이트에 회전 가능하게 연결되는 회전플레이트를 구비하고, 어태치먼트가 분리 가능하게 연결되는 회전블록; 상기 본체에 구비되는 모터의 동력이 전달되면 상기 회전블록을 정방향 또는 역방향으로 회전시키도록 상기 회전블록에 연결되는 전달기어; 상기 전달기어와 상기 연결플레이트 사이에 개재되도록 상기 연결플레이트에 구비되는 고정링부재; 상기 고정링부재로부터 상기 전달기어 측으로 전진 또는 후진 가능하도록 상기 고정링부재에 나사결합되는 링기어부재; 및 상기 링기어부재에 정방향 또는 역방향 동력을 전달하여 상기 링기어부재를 상기 전달기어 측으로 전진 또는 후진시키는 조작부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

회전형 퀵커플러용 유격조절장치 {Gap adjustment for rotary quick coupler}
본 발명은 회전형 퀵커플러용 유격조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 중장비의 암대에 연결되는 본체와, 본체에 회전 가능하게 연결되고 다양한 어태치먼트가 착탈 가능하게 연결되는 회전블록으로 이루어지는 회전형 퀵커플러가 장기간 구동되어 본체와 회전블록 사이에 유격이 발생되는 경우에 별도의 해체작업 없이 간단한 조작으로 본체와 회전블록 사이의 유격을 상쇄시킬 수 있어 퀵커플러의 유지보수에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 회전형 퀵커플러용 유격조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기 등의 건설, 토목용 중장비에서는 브레이커, 버킷, 크러셔 등의 작업기구를 이용하여 땅을 파거나 땅에서 파낸 흙을 처리하거나 암석 등을 파쇄하는 등의 작업을 행하게 되며, 이들 작업기구들은 작업의 내용에 따라 교체하여 사용하게 된다.
종래에 작업기구를 결합하기 위한 장치는, 굴삭기의 암대 선단에 한 쌍의 결합핀으로 커플러가 결합되고, 커플러 일측에는 고정후크가 구비되고 타측에는 가동후크가 회동 가능케 결합되며, 가동후크는 커플러 내에 장착된 실린더의 작동에 의해 회동되도록 구성된다.
그리고 고정후크 및 가동후크에는 작업기구의 상측에 형성된 고정핀이 삽입되어 결합이 이루어지도록 한다.
따라서 암대의 선단에 결합된 커플러를 작업기구의 상측에 근접시키고 고정후크에는 고정핀을 삽입시키고 타측의 가동후크에는 다른 고정핀을 결합시키게 되는데, 가동후크는 실린더의 작동에 의해 개폐작동되어 내부에 고정핀이 결합되는 것이다.
그러나 이와 같은 종래의 기술은 가동후크를 작동시키는 수단으로 유압의 작용에 의해 작동하는 실린더에 의해 이루어짐으로써 운전석에서 작업기구를 결합하거나 분리할 수 있는 편리함은 있으나 커플러의 내측에 상기 실린더로 유압을 공급하기 위한 유압 라인이 필요하게 됨으로써 장치가 복잡해지고 코스트가 상승되는 등의 문제점들이 내재되어 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 굴삭기용 퀵커플러가 개발되었으며, 종래기술에 따른 굴삭기용 퀵커플러의 가동후크는 간격을 두고 설치된 지지판에 결합된 힌지핀에 결합된 힌지부를 포함하고, 가동후크의 배면 측에는 안전핀이 삽입 설치되고, 전면 측에는 가동후크의 전면에 결합된 보스에 로킹판을 관통하여 로킹볼트가 분리 가능하게 체결된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0118331호(2009년 11월 18일 공개, 발명의 명칭 : 굴삭기용 퀵커플러)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 퀵커플러는, 다양한 작동을 구현하기 위해 암대에 연결되는 본체와, 어태치먼트가 연결되는 블록을 회전 가능하게 연결하는 회전형 퀵커플러가 개발되었으나 회전형 퀵커플러는 장기간 회전운동에 의해 본체와 회전블록 사이에 유격이 발생되면서 회전블록 및 어태치먼트의 하중이 일부분에 집중되어 마모되면서 퀵커플러가 변형되거나 파손될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 따른 회전형 퀵커플러는, 본체와 회전블록 사이에 유격이 발생되는 경우에 유격을 상쇄시키기 위해 본체와 회전블록을 해체하여 재조립하는 등 복잡한 작업에 의해 유격을 상쇄시키므로 퀵커플러 유지보수에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 중장비의 암대에 연결되는 본체와, 본체에 회전 가능하게 연결되고 다양한 어태치먼트가 착탈 가능하게 연결되는 회전블록으로 이루어지는 회전형 퀵커플러가 장기간 구동되어 본체와 회전블록 사이에 유격이 발생되는 경우에 별도의 해체작업 없이 간단한 조작으로 본체와 회전블록 사이의 유격을 상쇄시킬 수 있어 퀵커플러의 유지보수에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 회전형 퀵커플러용 유격조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 중장비의 암대에 연결되고, 연결플레이트를 구비하는 본체; 상기 연결플레이트에 회전 가능하게 연결되는 회전플레이트를 구비하고, 어태치먼트가 분리 가능하게 연결되는 회전블록; 상기 본체에 구비되는 모터의 동력이 전달되면 상기 회전블록을 정방향 또는 역방향으로 회전시키도록 상기 회전블록에 연결되는 전달기어; 상기 전달기어와 상기 연결플레이트 사이에 개재되도록 상기 연결플레이트에 구비되는 고정링부재; 상기 고정링부재로부터 상기 전달기어 측으로 전진 또는 후진 가능하도록 상기 고정링부재에 나사결합되는 링기어부재; 및 상기 링기어부재에 정방향 또는 역방향 동력을 전달하여 상기 링기어부재를 상기 전달기어 측으로 전진 또는 후진시키는 조작부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 조작부는, 상기 연결플레이트를 통과하여 상기 본체의 상면에 노출되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 고정링부재는 복수 개의 체결볼트에 의해 상기 연결플레이트에 고정되고, 상기 고정링부재에는 제1나사산이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 링기어부재에는 상기 제1나사산과 볼트연결되는 제2나사산이 구비되고, 상기 조작부와 기어연결되는 제2기어치가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 조작부는, 상기 제2기어치에 기어연결되는 제1기어치가 구비되고, 상기 연결플레이트에 회전 가능하고, 전진 및 후진 가능하게 설치되는 피니언부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 피니언부재의 회전축은 상기 연결플레이트를 관통하여 상기 본체의 상면으로 노출되게 설치되고, 상기 피니언부재의 회전축를 상기 연결플레이트에 고정시켜 상기 피니언부재가 상기 연결플레이트 외측으로 유실되는 것을 방지하는 유동방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 유동방지부는, 상기 연결플레이트로부터 상측으로 돌출되는 상기 피니언부재의 회전축에 체결되는 너트부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 회전형 퀵커플러용 유격조절장치는, 본체의 연결플레이트 상면에 노출되는 피니언부재에 의해 링기어부재를 이동시키면서 전달기어를 회전플레이트 측으로 가압하면서 유격을 상쇄시킬 수 있어 퀵커플러의 해체작업을 진행하지 않을 상태로 조절작업을 진행할 수 있고, 퀵커플러의 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 회전형 퀵커플러용 유격조절장치는, 연결플레이트의 저면에서 회전플레이트 측으로 전진 또는 후진되는 링기어부재가 구비되어 작업자의 조작에 따라 링기어부재가 회전플레이트 측으로 이동되면서 전달기어를 회전플레이트 측으로 가압하면서 전달기어의 유격을 상쇄시킬 수 있어 전달기어와 다른 부품들 사이의 유격을 손쉽게 조절할 수 있고, 전달기어 또는 인접하게 배치되는 다름 부품들이 하중의 집중에 의해 마모되는 것을 방지할 수 있어 퀵커플러의 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유격조절장치를 구비하는 회전형 퀵커플러가 도시된 평면도 및 분해 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 퀵커플러용 유격조절장치가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 퀵커플러용 유격조절장치가 도시된 작동 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 회전형 퀵커플러의 유격조절장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유격조절장치를 구비하는 회전형 퀵커플러가 도시된 평면도 및 분해 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 퀵커플러용 유격조절장치가 도시된 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 퀵커플러용 유격조절장치가 도시된 작동 상태도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 퀵커플러용 유격조절장치는, 중장비의 암대에 연결되고, 연결플레이트(12)를 구비하는 본체(10)와, 연결플레이트(12)에 회전 가능하게 연결되는 회전플레이트(32)를 구비하고, 어태치먼트가 분리 가능하게 연결되는 회전블록(30)과, 본체(10)에 구비되는 모터(39)의 동력이 전달되면 회전블록(30)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키도록 회전블록(30)에 연결되는 전달기어(38)와, 전달기어(38)와 연결플레이트(12) 사이에 개재되도록 연결플레이트(12)에 구비되는 고정링부재(56)와, 고정링부재(56)로부터 전달기어(38) 측으로 전진 또는 후진 가능하도록 고정링부재(56)에 나사결합되는 링기어부재(74)와, 링기어부재(74)에 정방향 또는 역방향 동력을 전달하여 링기어부재(74)를 전달기어(38) 측으로 전진 또는 후진시키는 조작부를 포함한다.
본 실시예는, 모터(39)의 동력이 동력전달부(34)에 의해 회전블록(30)에 전달되면서 회전블록(30)에 연결되는 어태치먼트가 다양한 작동을 구현할 수 있게 되고, 본 실시에의 동력전달부(34)는, 모터(39)의 출력축에 연결되고, 본체(10)에 회전 가능하게 설치되는 기어샤프트(36)와, 기어샤프트(36)에 웜기어 방식으로 기어연결되고, 회전블록(30)에 설치되는 전달기어(38)를 포함한다.
또한, 상기한 바와 같은 회전운동이 진행되는 동안에도 회전블록(30)에 구비되는 가동후크에 유압을 제공하도록 유압연결부(50)가 연결플레이트(12)를 관통하여 회전블록(30)에 연결되고, 본 실시예의 유압연결부(50)는, 본체(10)에 설치되고, 유압발생기로부터 공급되는 유압이 통과되는 유로를 구비하는 고정블록(52)과, 고정블록(52)에 회전 가능하게 연결되고, 고정블록(52)의 유로와 서로 연결되어 통하도록 유로가 형성되어 회전블록(30)에 연결되는 구동블록(54)을 포함한다.
따라서 회전블록(30)이 본체(10)로부터 회전되어도 고정블록(52)으로부터 제공되는 유압이 구동블록(54)의 유로를 따라 회전블록(30)에 공급되어 회전블록(30)에 구비되는 작동부를 구동시킬 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 모터(39) 및 동력전달부(34)의 작동에 의해 본체(10)로부터 회전블록(30)이 정방향 또는 역방향으로 회전되는 회전운동이 장기간 동안 지속되면 연결플레이트(12)와 전달기어(38) 사이에 유격이 발생될 수 있고, 전달기어(38)와 회전플레이트(32) 사이에 유격이 발생될 수 있다.
상기한 바와 같이 장기간 회전운동이 지속되어 전달기어(38)와 연결플레이트(12) 사이에 유격이 발생되거나 전달기어(38)와 회전플레이트(32)에 유격이 발생되면 작업자는 조작부를 조작하여 링기어부재(74)를 고정링부재(56)로부터 회전플레이트(32) 측으로 돌출시켜 링기어부재(74)가 전달기어(38)의 상면에 밀착되면서 유격을 상쇄시키게 되고, 링기어부재(74)에 의해 가압되는 전달기어(38)가 회전플레이트(32) 측으로 이동되면서 전달기아와 회전플레이트(32)가 밀착되면서 유격이 상쇄되는 효과를 제공하게 된다.
본 실시예의 고정링부재(56)는 복수 개의 체결볼트(57)에 의해 연결플레이트(12)에 고정되고, 고정링부재(56)에는 제1나사산(58)이 구비되고, 링기어부재(74)에는 제1나사산(58)과 볼트연결되는 제2나사산(76)이 구비되고, 조작부와 기어연결되는 제2기어치(78)가 구비된다.
이를 자세히 설명하면, 본 실시예의 고정링부재(56)는 원형의 띠 모양으로 형성되어 연결플레이트(12)에 설치되는 다수 개의 체결볼트(57)에 의해 연결플레이트(12) 저면에 일체로 설치되고, 고정링부재(56)의 외주면에는 제1나사산(58)이 형성된다.
연결플레이트(12)의 중앙부에는 유압연결부(50)의 고정블록(52) 상단이 통과되는 홀부가 형성되고, 홀부의 저면 테두리에는 고정링부재(56)의 내주면에 밀착되어 고정링부재(56)를 지지하는 지지플레이트(14)가 설치된다.
고정링부재(56)의 외주면에 링기어부재(74)가 볼트결합되고, 링기어부재(74)를 정방향 또는 역방향으로 회전될 때에 회전플레이트(32) 측으로 전진 또는 후진하게 되며, 링기어부재(74)의 내주면에는 제1나사산(58)과 볼트결합되는 제2나사산(76)이 형성된다.
따라서 조작부의 작동에 의해 링기어부재(74)가 정방향 또는 역방향으로 회전되면 링기어부재(74)가 회전플레이트(32) 측으로 전진 또는 후진하면서 전달기어(38)의 상면을 회전플레이트(32) 측으로 가압하게 된다.
상기한 바와 같이 링기어부재(74)에 의해 가압되는 전달기어(38)는 하측 방향으로 이동되어 회전플레이트(32)에 밀착되게 배치되므로 전달기어(38)와 회전플레이트(32) 사이의 유격이 상쇄되는 효과를 제공하게 된다.
상기한 바와 같은 링기어부재(74)의 정방향 또는 역방향 회전운동은 작업자에 의해 회전되는 조작부에 의해 이루어지고, 본 실시예의 조작부는, 연결플레이트(12)를 통과하여 본체(10)의 상면에 노출되도록 설치되므로 작업자가 유격조절작업을 진행할 때에 본체(10) 또는 회전블록(30)의 해체작업 또는 분리작업을 진행하기 않은 상태에서 조작부를 정방향 또는 역방향으로 회전시키면서 링기어부재(74)를 전달기어(38) 측으로 이동시킬 수 있게 된다.
따라서 퀵커플러를 이루는 부품들 사이에서 발생되는 유격을 조절할 때에 요구되는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.
본 실시예의 조작부는, 제2기어치(78)에 기어연결되는 제1기어치(72)가 구비되고, 연결플레이트(12)에 회전 가능하고, 전진 및 후진 가능하게 설치되는 피니언부재(70)를 포함한다.
따라서 작업자가 공구를 사용하여 피니언부재(70)의 회전축에 구비되는 작업홈부에 랜치 또는 드라이버 등의 공구를 삽입하여 정방향 또는 역방향으로 회전시키면서 피니언부재(70)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 피니언부재(70) 회전축은 연결플레이트(12)를 관통하여 본체(10)의 상면으로 노출되게 설치되고, 피니언부재(70)의 회전축를 연결플레이트(12)에 고정시켜 피니언부재(70)가 연결플레이트(12) 외측으로 유실되는 것을 방지하는 유동방지부(80)를 더 포함한다.
피니언부재(70)의 회전축 상단에는 랜치 등의 공구가 삽입되어 회전축을 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있도록 작업홈부가 구비되고, 회전축의 상단이 유동되는 것을 방지하는 유동방지부(80)에 의해 회전축이 회전 가능하고 돌출 가능하게 연결플레이트(12)에 설치된다.
여기서, 유동방지부(80)는, 연결플레이트(12)로부터 상측으로 돌출되는 피니언부재(70)의 회전축에 체결되고, 연결플레이트(12)의 상면에 고정되는 너트부재(82)를 포함하므로 작업자가 피니언부재(70)의 작업홈부에 공구를 삽입하여 정방향 또는 역방향으로 회전시키면 회전축이 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 피니언부재(70)가 회전플레이트(32) 측으로 전진 또는 후진하게 된다.
상기한 바와 같이 피니언부재(70)가 정방향 또는 역방향으로 회전되면 피니언부재(70)에 기어연결되는 링기어부재(74)가 역방향 또는 정방향으로 회전되면서 고정링부재(56)로부터 회전플레이트(32) 측으로 전진하면서 전달기어(38)를 회전플레이트(32) 측으로 가압하게 된다.
따라서 링기어부재(74)는 전달기어(38) 상면에 밀착되면서 유격을 상쇄시키고, 전달기어(38)의 저면은 회전플레이트(32)의 상면에 밀착되면서 유격을 상쇄시키게 된다.
이로써, 중장비의 암대에 연결되는 본체와, 본체에 회전 가능하게 연결되고 다양한 어태치먼트가 착탈 가능하게 연결되는 회전블록으로 이루어지는 회전형 퀵커플러가 장기간 구동되어 본체와 회전블록 사이에 유격이 발생되는 경우에 별도의 해체작업 없이 간단한 조작으로 본체와 회전블록 사이의 유격을 상쇄시킬 수 있어 퀵커플러의 유지보수에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 회전형 퀵커플러용 유격조절장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 회전형 퀵커플러용 유격조절장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 회전형 퀵커플러용 유격조절장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 유격조절장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 본체 12 : 연결플레이트
14 : 지지플레이트 30 : 회전블록
32 : 회전플레이트 34 : 동력전달부
36 : 기어샤프트 38 : 전달기어
39 : 모터 50 : 유압연결부
52 : 고정블록 54 : 구동블록
56 : 고정링부재 57 : 체결볼트
58 : 제1나사산 70 : 피니언부재
72 : 제1기어치 74 : 링기어부재
76 : 제2나사산 78 : 제2기어치
80 : 유동방지부 82 : 너트부재

Claims (7)

  1. 중장비의 암대에 연결되고, 연결플레이트를 구비하는 본체;
    상기 연결플레이트에 회전 가능하게 연결되는 회전플레이트를 구비하고, 어태치먼트가 분리 가능하게 연결되는 회전블록;
    상기 본체에 구비되는 모터의 동력이 전달되면 상기 회전블록을 정방향 또는 역방향으로 회전시키도록 상기 회전블록에 연결되는 전달기어;
    상기 전달기어와 상기 연결플레이트 사이에 개재되도록 상기 연결플레이트에 구비되는 고정링부재;
    상기 고정링부재로부터 상기 전달기어 측으로 전진 또는 후진 가능하도록 상기 고정링부재에 나사결합되는 링기어부재; 및
    상기 링기어부재에 정방향 또는 역방향 동력을 전달하여 상기 링기어부재를 상기 전달기어 측으로 전진 또는 후진시키는 조작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 퀵커플러용 유격조절장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조작부는, 상기 연결플레이트를 통과하여 상기 본체의 상면에 노출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 회전형 퀵커플러용 유격조절장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정링부재는 복수 개의 체결볼트에 의해 상기 연결플레이트에 고정되고, 상기 고정링부재에는 제1나사산이 구비되는 것을 특징으로 하는 회전형 퀵커플러용 유격조절장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 링기어부재에는 상기 제1나사산과 볼트연결되는 제2나사산이 구비되고, 상기 조작부와 기어연결되는 제2기어치가 구비되는 것을 특징으로 하는 회전형 퀵커플러용 유격조절장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 조작부는,
    상기 제2기어치에 기어연결되는 제1기어치가 구비되고, 상기 연결플레이트에 회전 가능하고, 전진 및 후진 가능하게 설치되는 피니언부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 퀵커플러용 유격조절장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 피니언부재의 회전축은 상기 연결플레이트를 관통하여 상기 본체의 상면으로 노출되게 설치되고, 상기 피니언부재의 회전축를 상기 연결플레이트에 고정시켜 상기 피니언부재가 상기 연결플레이트 외측으로 유실되는 것을 방지하는 유동방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 퀵커플러용 유격조절장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유동방지부는, 상기 연결플레이트로부터 상측으로 돌출되는 상기 피니언부재의 회전축에 체결되는 너트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 퀵커플러용 유격조절장치.
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